soal kimia jari-jari atom

Jari-jari atom adalah salah satu sifat periodik unsur yang penting dalam kimia. Konsep ini merujuk pada jarak dari inti atom ke kulit elektron terluarnya. Pemahaman tentang jari-jari atom sangat krusial untuk memprediksi reaktivitas kimia dan sifat fisik suatu unsur. Ada beberapa faktor utama yang mempengaruhi ukuran jari-jari atom, yaitu jumlah kulit elektron, muatan inti efektif, dan efek perisai elektron. Dalam satu golongan (kolom vertikal) dalam tabel periodik, jari-jari atom cenderung meningkat dari atas ke bawah karena penambahan kulit elektron baru. Sebaliknya, dalam satu periode (baris horizontal), jari-jari atom cenderung menurun dari kiri ke kanan. Penurunan ini disebabkan oleh peningkatan muatan inti efektif yang menarik elektron terluar lebih dekat ke inti, meskipun jumlah kulit elektron tetap sama. Soal-soal mengenai jari-jari atom seringkali menguji pemahaman Anda tentang tren periodik dan faktor-faktor yang mempengaruhinya, termasuk perbandingan jari-jari atom antar unsur dan ion. Latihan soal ini akan membantu Anda menguasai konsep dasar dan aplikasinya.

Kumpulan Contoh Soal soal kimia jari-jari atom

Soal 1 (Pilihan Ganda)

Definisi yang paling tepat untuk jari-jari atom adalah…

Jarak dari inti atom ke elektron valensi dalam molekul.
Setengah jarak antara inti dua atom yang berikatan kovalen nonpolar.
Jarak dari inti atom ke elektron terluar yang paling dekat dengan inti.
Setengah jarak antara inti dua atom yang berikatan ionik.

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Jari-jari atom kovalen didefinisikan sebagai setengah jarak antara inti dua atom sejenis yang berikatan kovalen tunggal.

Soal 2 (Pilihan Ganda)

Bagaimana tren jari-jari atom dalam satu golongan dari atas ke bawah dalam tabel periodik?

Menurun
Meningkat
Tetap
Berfluktuasi

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Dalam satu golongan, jumlah kulit elektron bertambah seiring dengan bertambahnya nomor atom, sehingga jari-jari atom cenderung meningkat.

Soal 3 (Pilihan Ganda)

Bagaimana tren jari-jari atom dalam satu periode dari kiri ke kanan dalam tabel periodik?

Menurun
Meningkat
Tetap
Berfluktuasi

Kunci Jawaban:
A

Penjelasan: Dalam satu periode, muatan inti efektif meningkat sementara jumlah kulit elektron tetap, sehingga elektron terluar tertarik lebih kuat ke inti, menyebabkan jari-jari atom menurun.

Soal 4 (Pilihan Ganda)

Faktor utama yang menyebabkan peningkatan jari-jari atom dalam satu golongan dari atas ke bawah adalah…

Peningkatan muatan inti efektif.
Penurunan muatan inti.
Penambahan jumlah kulit elektron.
Peningkatan efek perisai.

Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Penambahan kulit elektron baru pada setiap periode di bawahnya menyebabkan elektron terluar semakin jauh dari inti, sehingga jari-jari atom membesar.

Soal 5 (Pilihan Ganda)

Faktor utama yang menyebabkan penurunan jari-jari atom dalam satu periode dari kiri ke kanan adalah…

Penurunan muatan inti efektif.
Peningkatan efek perisai.
Penambahan jumlah kulit elektron.
Peningkatan muatan inti efektif.

Kunci Jawaban:
D

Penjelasan: Dalam satu periode, jumlah proton (muatan inti) bertambah, yang meningkatkan tarikan inti terhadap elektron terluar (muatan inti efektif), sehingga jari-jari atom mengecil.

Soal 6 (Pilihan Ganda)

Urutan unsur berikut yang memiliki jari-jari atom semakin besar adalah…

Li, Na, K
F, Cl, Br
Be, B, C
O, S, Se

Kunci Jawaban:
A

Penjelasan: Li, Na, K berada dalam satu golongan (Golongan 1) dan urutan dari atas ke bawah, sehingga jari-jari atomnya meningkat.

Soal 7 (Pilihan Ganda)

Di antara unsur-unsur berikut, F, Cl, Br, I, manakah yang memiliki jari-jari atom terkecil?

Kunci Jawaban:
A

Penjelasan: Keempat unsur tersebut berada dalam satu golongan (Golongan 17). Jari-jari atom meningkat dari atas ke bawah, jadi F yang paling atas memiliki jari-jari atom terkecil.

Soal 8 (Pilihan Ganda)

Manakah dari unsur-unsur berikut yang memiliki jari-jari atom terbesar: Na, Mg, Al, Si?

Kunci Jawaban:
A

Penjelasan: Keempat unsur tersebut berada dalam satu periode (Periode 3). Jari-jari atom menurun dari kiri ke kanan, jadi Na yang paling kiri memiliki jari-jari atom terbesar.

Soal 9 (Pilihan Ganda)

Ion positif (kation) cenderung memiliki jari-jari yang… dibandingkan atom netralnya.

Lebih besar
Lebih kecil
Sama
Tidak dapat diprediksi

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Kation terbentuk ketika atom kehilangan elektron, sehingga tarikan inti terhadap elektron yang tersisa menjadi lebih kuat dan/atau kehilangan kulit elektron terluar, menyebabkan jari-jari mengecil.

Soal 10 (Pilihan Ganda)

Ion negatif (anion) cenderung memiliki jari-jari yang… dibandingkan atom netralnya.

Lebih besar
Lebih kecil
Sama
Tidak dapat diprediksi

Kunci Jawaban:
A

Penjelasan: Anion terbentuk ketika atom mendapatkan elektron, sehingga tolakan antar elektron meningkat dan tarikan inti per elektron berkurang, menyebabkan jari-jari membesar.

Soal 11 (Pilihan Ganda)

Urutkan unsur-unsur berikut berdasarkan kenaikan jari-jari atom: C, N, O, F.

F < O < N < C
C < N < O < F
F < C < O < N
O < F < N < C

Kunci Jawaban:
A

Penjelasan: Unsur-unsur ini berada dalam satu periode (Periode 2). Jari-jari atom menurun dari kiri ke kanan, sehingga F memiliki jari-jari terkecil dan C terbesar. Urutan kenaikan adalah F < O < N < C.

Soal 12 (Pilihan Ganda)

Mengapa jari-jari atom kation seperti Na⁺ lebih kecil dari jari-jari atom netral Na?

Na⁺ memiliki lebih banyak proton.
Na⁺ memiliki lebih banyak elektron.
Na⁺ kehilangan elektron terluarnya, mengurangi tolakan antar elektron dan/atau kehilangan kulit.
Muatan inti Na⁺ lebih rendah.

Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Saat Na kehilangan satu elektron membentuk Na⁺, ia kehilangan satu kulit elektron terluar (dari 3 kulit menjadi 2 kulit), dan elektron yang tersisa ditarik lebih kuat oleh inti.

Soal 13 (Pilihan Ganda)

Mengapa jari-jari atom anion seperti Cl⁻ lebih besar dari jari-jari atom netral Cl?

Cl⁻ memiliki lebih sedikit proton.
Cl⁻ memiliki lebih sedikit elektron.
Cl⁻ mendapatkan elektron, meningkatkan tolakan antar elektron.
Muatan inti Cl⁻ lebih tinggi.

Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: Ketika Cl mendapatkan satu elektron membentuk Cl⁻, tolakan antar elektron meningkat, menyebabkan elektron-elektron menyebar lebih luas dan jari-jari membesar.

Soal 14 (Pilihan Ganda)

Jika diketahui jari-jari atom K adalah 227 pm dan jari-jari atom Br adalah 114 pm. Manakah pernyataan yang benar?

K dan Br berada dalam satu periode.
K berada di golongan yang lebih kiri dari Br.
Br memiliki lebih banyak kulit elektron daripada K.
K memiliki muatan inti efektif yang lebih besar dari Br.

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: K (Golongan 1, Periode 4) dan Br (Golongan 17, Periode 4) berada dalam periode yang sama. K berada di kiri Br. Dalam satu periode, jari-jari atom menurun dari kiri ke kanan, sehingga K yang lebih kiri memiliki jari-jari lebih besar.

Soal 15 (Pilihan Ganda)

Urutkan unsur-unsur berikut berdasarkan jari-jari atomnya dari yang terkecil hingga terbesar: Mg, S, Ca.

S < Mg < Ca
Ca < Mg < S
Mg < S < Ca
S < Ca < Mg

Kunci Jawaban:
A

Penjelasan: Mg dan S berada di Periode 3 (Mg lebih kiri dari S). Ca berada di Golongan 2, Periode 4 (di bawah Mg). Jadi S terkecil, lalu Mg, dan Ca terbesar.

Soal 16 (Pilihan Ganda)

Pasangan ion atau atom berikut yang memiliki jumlah elektron yang sama (isoelektronik) adalah…

Na⁺ dan K⁺
O²⁻ dan S²⁻
Ne dan Ar
Na⁺ dan F⁻

Kunci Jawaban:
D

Penjelasan: Na⁺ memiliki 10 elektron (11-1). F⁻ memiliki 10 elektron (9+1). Jadi keduanya isoelektronik. (A. Na⁺ 10e, K⁺ 18e; B. O²⁻ 10e, S²⁻ 18e; C. Ne 10e, Ar 18e).

Soal 17 (Pilihan Ganda)

Perbandingan jari-jari atom berikut yang benar adalah…

Li > Be > B
F > Cl > Br
Na < Mg < Al
K < Na < Li

Kunci Jawaban:
A

Penjelasan: Li, Be, B berada dalam satu periode (Periode 2). Jari-jari atom menurun dari kiri ke kanan, sehingga Li > Be > B.

Soal 18 (Pilihan Ganda)

Unsur X memiliki nomor atom 13 dan unsur Y memiliki nomor atom 17. Perbandingan jari-jari atom yang benar antara X dan Y adalah…

Jari-jari X < Jari-jari Y
Jari-jari X > Jari-jari Y
Jari-jari X = Jari-jari Y
Tidak dapat ditentukan

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Unsur X (Aluminium) dan Y (Klorin) berada dalam periode yang sama (Periode 3). Dalam satu periode, jari-jari atom menurun dari kiri ke kanan. Karena X (Golongan 13) berada di kiri Y (Golongan 17), maka jari-jari X lebih besar dari jari-jari Y.

Soal 19 (Pilihan Ganda)

Mana yang memiliki jari-jari atom terbesar di antara C, Si, Ge?

C
Si
Ge
Semuanya sama

Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: C, Si, Ge berada dalam satu golongan (Golongan 14). Jari-jari atom meningkat dari atas ke bawah, sehingga Ge memiliki jari-jari atom terbesar.

Soal 20 (Pilihan Ganda)

Perhatikan unsur-unsur berikut: P, S, Cl, Ar. Urutkan berdasarkan jari-jari atom dari yang terkecil.

Ar < Cl < S < P
P < S < Cl < Ar
Cl < S < P < Ar
Ar < P < S < Cl

Kunci Jawaban:
C

Penjelasan: P, S, Cl berada dalam satu periode (Periode 3). Jari-jari atom cenderung menurun dari kiri ke kanan (P > S > Cl). Namun, jari-jari atom gas mulia (Ar) biasanya diukur sebagai jari-jari Van der Waals yang umumnya lebih besar dari jari-jari kovalen unsur-unsur lain dalam periode yang sama. Jadi, urutan dari terkecil adalah Cl < S < P < Ar.

Soal 21 (Pilihan Ganda)

Manakah dari ion-ion berikut yang memiliki jari-jari terbesar?

O²⁻
F⁻
Na⁺
Mg²⁺

Kunci Jawaban:
A

Penjelasan: Semua ion ini isoelektronik (memiliki 10 elektron). Untuk spesies isoelektronik, semakin kecil muatan inti (jumlah proton), semakin besar jari-jarinya. O²⁻ memiliki 8 proton, F⁻ memiliki 9 proton, Na⁺ memiliki 11 proton, dan Mg²⁺ memiliki 12 proton. Jadi, O²⁻ dengan muatan inti terkecil memiliki jari-jari terbesar.

Soal 22 (Pilihan Ganda)

Elektron perisai (shielding effect) menyebabkan…

Muatan inti efektif meningkat.
Muatan inti efektif menurun.
Jari-jari atom mengecil.
Elektron valensi tertarik lebih kuat ke inti.

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Efek perisai oleh elektron-elektron inti mengurangi tarikan inti terhadap elektron valensi, sehingga muatan inti efektif yang dirasakan oleh elektron valensi menurun.

Soal 23 (Pilihan Ganda)

Di antara unsur-unsur berikut, K, Ca, Sc, Ti, manakah yang memiliki jari-jari atom terkecil?

Kunci Jawaban:
D

Penjelasan: Semua unsur ini berada dalam satu periode (Periode 4). Jari-jari atom cenderung menurun dari kiri ke kanan karena peningkatan muatan inti efektif. Ti berada paling kanan di antara pilihan yang diberikan.

Soal 24 (Pilihan Ganda)

Atom dengan nomor atom 19 akan memiliki jari-jari atom yang… dibandingkan atom dengan nomor atom 17.

Lebih besar
Lebih kecil
Sama
Tidak dapat dibandingkan

Kunci Jawaban:
A

Penjelasan: Atom dengan nomor atom 19 adalah Kalium (K), berada di Periode 4, Golongan 1. Atom dengan nomor atom 17 adalah Klorin (Cl), berada di Periode 3, Golongan 17. Kalium memiliki lebih banyak kulit elektron (4 kulit) dibandingkan Klorin (3 kulit), sehingga jari-jari atom Kalium lebih besar.

Soal 25 (Pilihan Ganda)

Apa yang terjadi pada jari-jari atom ketika sebuah atom kehilangan elektron untuk membentuk kation?

Meningkat karena tolakan elektron berkurang.
Menurun karena tarikan inti efektif meningkat pada sisa elektron.
Tetap sama karena jumlah proton tidak berubah.
Meningkat karena jumlah kulit elektron bertambah.

Kunci Jawaban:
B

Penjelasan: Ketika atom kehilangan elektron, terutama jika kehilangan kulit terluar, tarikan inti pada elektron yang tersisa menjadi lebih kuat (muatan inti efektif meningkat), dan tolakan antar elektron berkurang, menyebabkan jari-jari ion lebih kecil dari atom netralnya.

Soal 26 (Isian Singkat)

Jari-jari atom umumnya diukur dalam satuan __________.

Kunci Jawaban:
pikometer (pm) atau Angstrom (Å)

Soal 27 (Isian Singkat)

Dalam satu golongan, semakin ke bawah, jari-jari atom cenderung __________.

Kunci Jawaban:
meningkat

Soal 28 (Isian Singkat)

Dalam satu periode, semakin ke kanan, jari-jari atom cenderung __________.

Kunci Jawaban:
menurun

Soal 29 (Isian Singkat)

Muatan inti efektif yang lebih tinggi menyebabkan elektron terluar tertarik lebih __________ ke inti.

Kunci Jawaban:
kuat

Soal 30 (Isian Singkat)

Ion positif disebut __________ dan cenderung memiliki jari-jari yang lebih kecil dari atom netralnya.

Kunci Jawaban:
kation

Soal 31 (Uraian)

Jelaskan definisi jari-jari atom dan mengapa penting dalam kimia.

Kunci Jawaban:
Jari-jari atom adalah ukuran jarak dari inti atom ke kulit elektron terluarnya. Penting karena mempengaruhi sifat-sifat kimia suatu unsur seperti energi ionisasi, afinitas elektron, elektronegativitas, dan reaktivitas. Ukuran atom menentukan seberapa dekat atom dapat berinteraksi satu sama lain dalam ikatan kimia.

Soal 32 (Uraian)

Jelaskan faktor-faktor utama yang mempengaruhi jari-jari atom.

Kunci Jawaban:
Tiga faktor utama adalah: 1) Jumlah kulit elektron: Semakin banyak kulit elektron, semakin besar jari-jari atom karena elektron terluar semakin jauh dari inti. 2) Muatan inti efektif (Z_eff): Semakin besar muatan inti efektif, semakin kuat tarikan inti terhadap elektron terluar, sehingga jari-jari atom mengecil. 3) Efek perisai (shielding effect): Elektron-elektron inti “melindungi” elektron valensi dari tarikan penuh inti, mengurangi muatan inti efektif yang dirasakan elektron valensi, sehingga meningkatkan jari-jari atom.

Soal 33 (Uraian)

Bandingkan jari-jari atom Li (Z=3), Na (Z=11), dan K (Z=19). Jelaskan alasannya.

Kunci Jawaban:
Urutan jari-jari atom dari terkecil ke terbesar adalah Li < Na < K. Ketiga unsur ini berada dalam satu golongan (Golongan 1). Dalam satu golongan, seiring bertambahnya nomor atom dari atas ke bawah, jumlah kulit elektron bertambah (Li memiliki 2 kulit, Na memiliki 3 kulit, K memiliki 4 kulit). Penambahan kulit elektron baru menyebabkan elektron terluar semakin jauh dari inti, sehingga jari-jari atom meningkat.

Soal 34 (Uraian)

Bandingkan jari-jari atom C (Z=6), N (Z=7), dan O (Z=8). Jelaskan alasannya.

Kunci Jawaban:
Urutan jari-jari atom dari terkecil ke terbesar adalah O < N < C. Ketiga unsur ini berada dalam satu periode (Periode 2). Dalam satu periode, seiring bertambahnya nomor atom dari kiri ke kanan, jumlah proton (muatan inti) meningkat, yang menyebabkan peningkatan muatan inti efektif yang menarik elektron terluar lebih kuat ke inti. Sementara itu, jumlah kulit elektron tetap sama. Akibatnya, jari-jari atom cenderung mengecil dari kiri ke kanan.

Soal 35 (Uraian)

Jelaskan mengapa jari-jari ion Na⁺ lebih kecil dari jari-jari atom Na, sedangkan jari-jari ion Cl⁻ lebih besar dari jari-jari atom Cl.

Kunci Jawaban:
Jari-jari ion Na⁺ lebih kecil dari atom Na karena: Na kehilangan satu elektron terluarnya, sehingga ia kehilangan satu kulit elektron (dari 3 menjadi 2 kulit). Elektron yang tersisa ditarik lebih kuat oleh inti yang sama. Jari-jari ion Cl⁻ lebih besar dari atom Cl karena: Cl mendapatkan satu elektron tambahan. Penambahan elektron ini meningkatkan tolakan antar elektron, menyebabkan awan elektron menyebar lebih luas. Meskipun muatan inti tetap sama, efek perisai dan tolakan antar elektron membuat elektron terluar kurang tertarik ke inti, sehingga jari-jari membesar.

Soal 36 (Menjodohkan)

Jodohkan istilah-istilah berikut dengan definisi yang tepat.

Pasangkan pernyataan berikut:

Golongan — [ … ]
Periode — [ … ]
Kation — [ … ]
Anion — [ … ]
Isoelektronik — [ … ]

Kunci Jawaban:

Golongan = Kolom vertikal dalam tabel periodik
Periode = Baris horizontal dalam tabel periodik
Kation = Ion bermuatan positif
Anion = Ion bermuatan negatif
Isoelektronik = Spesies dengan jumlah elektron yang sama

Soal 37 (Menjodohkan)

Jodohkan tren jari-jari atom berikut.